Física UBA XXI 1P Abr 25 T3 – 1 Cinemática

Para evitar chocar contra un obstáculo, un ciclista distraído que se desplaza en línea recta a 30,0 km por hora debe aplicar los frenos de su bicicleta.

Desde el momento en que ve al obstáculo y hasta el instante en que comienza a frenar, transcurren 1,50 seg, y desde el instante en que comienza a frenar hasta el momento en que detiene transcurren 4,30 seg.

 

 

 

a.     Calcule la aceleración del ciclista mientras está frenando.

 

Ecuación horaria

v = vo + a t

 

Donde

v = velocidad final = 0

vo = velocidad inicial = 30 km/h = 8,33 m/s

a = aceleración

t = tiempo de frenado = 4,30 seg

 

Reemplazando y despejando a

a = - vo / t = - 8,33 m/s / 4,30 seg = - 1,94 m/s²

 

 

b.     Calcule la distancia recorrida por el ciclista desde que ve al obstáculo hasta el momento en que se detiene.

 

Antes del frenado

x1 = xo + vo t1

 

Donde

x1 = posición final

xo = posición inicial = 0

vo = velocidad inicial

t1 = tiempo transcurrido = 1,50 seg

 

Reemplazando

x1 = 0 + 8,33 m/s 1,50 seg = 12,50 m

 

Durante el frenado

x2 = xo + vo t2 + 1/ 2  a t2^2

 

Donde

x2 = posición final

xo = posición inicial = 0 

vo = velocidad inicial = 8,33 m/s

a = aceleración = - 1,94 m/s²

t2 = tiempo de frenado = 4,30 seg

 

Reemplazando

x2 = 0 + 8,33 m/s 4,30 seg + 1/ 2 (-1,94 m/s²) (4,30 seg)^2 = 17,92 m

 

x = x1 + x2 = 12,50 m + 17,92 m = 30,4 m